GEOLOGY PERTAMBANGAN

Post on 18-Jun-2015

726 views 24 download

Transcript of GEOLOGY PERTAMBANGAN

PERTAMBANGAN Bunga Triana Calvin Syatauw Muhammad Jahus Jarzani I Kadek Bagus Widana Putra Neneng Winarsih Yogi Oktopianto

GEOLOGY

GAMBAR 1

Lokasi pertambangan di daerah ( 9890000-990000 )N dan (20000 -210000 )E diwilayah ini terdapat patahan diantara dua jenis material yaitu Tomc dan Prb.

1. Daerah Tomc ( Purukcahu Formation ) mengandung :Fossilli ferous claystone, dark grey, interbedded with siltstone containing small lenses and thin latered vitrinite coaland parallel and convolute lamination sandstone, intercalated by breccia, the fragments consist of andesitec, dacite, gneis and coal, the matrix consist of coarse sandstone containing vitrinite coal fragments.

GAMBAR 1 Lanjut…

2. Daerah Prb ( Busang Complex ) mengandung :

Granite, granodorite, diorite, gabbro, commonly metamorphosed and foliated, schist, gneiss, quartzite.

Gambar 1 Lanjut…

Granite

Granodiorite

Diorite

Gabbro

Dark Grey

Menunjukkan :

1. Sector Boundary2. Slope and Location of Bedding Dip3. River 4. Open hole

GAMBAR 2

1. Sector BoundaryMenunjukkan luasan daerah yang merupakan lokasi dari Pertambangan yang akan di amati.Didalamnya terkandung berbagai informasi yang dapat mendukung proses pertambangan.

2. Bedding DipLokasi (205000-205500)E dan (9896000-9896500)Na. 12 derajat arah Barat Lautb. 12 derajat arah Timur Lautc. 19 derajat arah Barat Lautd. 6 derajat arah Barat Laute. 12 derajat arah Barat Laut

Lokasi (205500-206000)E dan (9896000-9896500)Na. 4 derajat arah Baratb. 4 derajat arah Barat Lautc. 15 derajat arah Timur Lautd. 9 derajat arah Timur Laut

f. 9 derajat arah Timur Lautg. 10 derajat arah Barat laut

Bedding Dip…Lokasi (206000-206500)E dan (9896000-9896500)Na. 16 derajat arah Timur Lautb. 15 derajat arah Timur Lautc. 22 derajat arah Timur Lautd. 62 derajat arah Timur Laute. 50 derajat arah Utara

Lokasi (206500-207000)E dan (9896000-9896500)Nf. 25 derajat arah Timur Lautg. 10 derajat arah Timur Lauth. 2 derajat arah Timur Lauti. 10 derajat arah Utaraj. 29 derajat arah Utarak. 60 derajat arah Timur Laut

Bedding Dip…Lokasi (207000-207500)E dan (9895500-9896000)Na. 6 derajat arah Barat lautb. 27 derajat arah Timur Lautc. 26 derajat arah Timur Lautd. 31 derajat arah Timur Laute. 30 derajat arah Timur Laut

Lokasi (207500-208000)E dan (9895500-9896000)Nf. 49 derajat arah Barat lautg. 37 derajat arah Utarah. 35 derajat arah Utara

3. River (sungai)

Terdapat satu sungai kecil pada daerah Sector Boundary [(207000-208000)E – (9896000-9896500)N] yang merupakan percabangan dari Sungai Marau. Sehingga harus dilakukan Open hole di daerah tersebut.

4. Open Hole (Pembukaan lubang)

Dilakukan dengan pemboran, yang bertujuan untuk

memperoleh informasi mengenai keadaan bawah

tanah melalui garis lubang pengeboran.

Dari setiap pemboran biasanya dibuat sebuah

laporan pemboran. Di dalamnya dicatat dengan

cermat material-material apa saja yang telah

ditemukan, dan selain itu juga kecepatan penetrasi

dan perilaku material terhadap alat pemboran.

Pada sebuah galian tambang terdiri dari dua bagian yaitu

High wall dan Low wall.

High wall adalah permukaan kerja tambang terbuka atau kuari, khususnya

tambang batubara terbuka. Dapat pula berarti permukaan atau lereng

dibagian yang lebih tinggi dari tambang terbuka kontur.

Low wall adalah sisi bukaan tanah penutup batubara atau bahan galian

tambang lainnya pada tambang terbuka. Dapat juga berarti sisi bukaan

tanah/batuan sisi tanah buangan arah tegak lurus terhadap sisi buangan

dan arah kemajuan tambang (High Wall). Low wall dapat ditentukan

(searah) berdasarkan Bedding dip suatu permukaan tanah.

Peletakkan High wall dan Low wall dapat ditunjukkan pada gambar-gambar berikut :

High wallLow wall

A A’

B’ B

Low wallHigh wall

Low wall High wall

C’C

D D’

Low wallHigh wall

E E’

Low wallHigh wall

F F’

Low wall High wall

PENYELIDIKAN LAPANGAN

Penyelidikan yang dilakukan untuk menganalisa kestabilan lereng adalah penyelidikan lapangan.

Di dalam penyelidikan lapangan ada beberapa uji yang yang dilakukan. Dan untuk menganalisis kestabilan lereng, maka uji yang digunakan yaitu CPT, uji coba beban pelat, uji geser untuk bidang-bidang yang tidak diskotinu, pengukuran permeabilitas dan tegangan air.

Penyelidikan LapanganAnalisis kestabilan menggunakan data-data yang telah ada dan digunakan untuk menghitung angka keamanan lereng. Data yang telah ada meliputi data pemboran, CPT, dan uji laboratorium.Data tersebut digunakan untuk membuat penampang lapisan dan memodelkan dalam bentuk analisis numerik. Hasil analisis numerik ini adalah angka keamanan.

CPT (CONE PENETRATION TEST)

CPT digunakan untuk mengukur dan mengevaluasi karakteristik tanah yang

meliputi :

a.Stratifikasi tanah

b.Tipe tanah

c.Kerapatan/kepadatan tanah relatif dan kondisi tekanan

d.Parameter kekuatan geser

Alat yang digunakan

Hydraulic CPT

CPT dibagi dua yaitu CPT Mekanis dan CPT Elektris

CPT-MEKANIS CPT Mekanis

dilegkapi dengan Konus

Pada konus terdapat selubung yang membungkus pipa selubung

Cara melakukan uji CPT Dapat dilakukan dengan cara pipa konus

didesak dengan sistem sekrup hidrolik Gaya : luas permukaan konus = hambatan

konus

qc=Fc/Ac

Pipa selubung didesak kebawah untuk mengukur hambatan-lekat diantara pipa selubung dan dinding.

fs = Fs/As

CPT- ELEKTRIS Hambatan konus dan hambatan lekat diukur

dengan kotak-kotak beban yang ditempatkan didalam .

CPT Hasil grafik yang dihasilkan pada Cone Penetration

Test, terlihat ada grafik yang berbentuk zigzag pada kedalaman tertentu dan ada grafik yang lebih lembut (smooth) -*lembut??!!- pada kedalaman tertentu, hal ini menggambarkan jenis tanah yang ada pada kedalam tersebut. Jika terlihat grafik membentuk zigzag itu berarti lebih condong kebentuk tanah pasir, tetapi jika grafik lebih membentuk garis yang lebih lembut, hal ini menunjukan pada kedalaman tersebut jenis tanah lebih cenderung ke jenis tanah lempung. Hal ini disebabkan karena partikel pada pasir lebih besar dari pada lempung.

UJI COBA BEBAN PELAT Pada tanah uji ini dilakukan untuk

menentukan gaya geser dan perilaku deformasi suatu material dibawah pelat yang dibebani.

Karena kedalaman tanah yang dibebani sebuah bangunan lebih besar, sehingga dalam menggunakan uji ini digunakan skala.

Parameter yang di dapat yaitu perilaku deformasi dan data amblasan oleh sebuah beban tertentu

UJI GESER LAPANGAN Pada uji ini sebongkah batuan atau tanah

pada bidang yang dipilih secara khusus dikenakan beban geser langsung

Sebuah bongkah kita gergaji atau tusuk, hanya pada bidang geser material ini masih utuh. Dengan bantuan sekrup angkat-suatu beban normal ditempatkan, juga dalam arah geser, beban geser dipasang secara berangsur-angsur, hingga akhirnya bongkahan tersebut kehilangan ketahanannya dan mulai bergeser.

Parameter yang di dapat yaitu gaya-geser

PENGUKURAN PERMEABILITAS Permeabilitas = suatu sifat teknis yang

memampukan fluida untuk mengalir dalam media berpori. Uji tinggi-jatuh cara buatan permukaan

air pada lubang bor, kecepatan surutan.

Uji tinggi –naik Pada ketinggian permukaan air yang berbeda lalu diratakan hasilnya Menurunkan/ menaikan permukaan air tanah.

Uji pengepakano Air ditekan ke dalam lapisan oleh pipa berlubango Air dipompa dengan tekanan konstan (15 menit)o Lalu diulang dengan tekanan yang berbeda

Permeabilitas lapisan tertentu

Dinyatakan dalam “Lugeon”

(1 Lugeon = m/s)107

PENGUKURAN TEGANGAN AIR Fungsi :

Untuk pembebanan atau pembangunan diatas tanah lembek,

Pemantauan tekanan air pada lereng-lereng alami

Caranya : Paling sederhana = Lubang bor yang diberi

selubung sampai kedalaman tertentu lapisan yang ada air nya

Tanah sukar air (lempung) = piezometer Alat ukur elektrik = ruang yang diisi air yang

bagian atas ditutup membran

PIEZOMETER

Peletakan Borhole

Borhole di letakkan pada lereng (high wall) agar dapat menentukan kondisi atau penampakan tidak langsung bawah lereng. Juga pada daerah pertambangan yang berdekatan dengan sumber air agar dapat mengetahui tegangan air.

Kesetabilan lereng dapat di dipengaruhi oleh : a. Sudut lereng

Semakin besar sudut lereng maka kemungkinan runtuhnya sebuah lereng semakin besar.

• Kebanyakan sudut lereng yang menyebabkan longsor adalah 180 apabila ujung lerengnya terjal dan bidang longsorannya mendatar.

b. Kekuatan material

Material yang kurang kuat akan mudah mengalami proses pelapukan dan umumnya rentan terhadap tanah longsor bila terdapat pada lereng yang terjal.  

   

c. Adanya bidang diskontinuitas (bidang tidak sinambung)

Bidang tidak sinambung ini memiliki ciri:• Bidang perlapisan batuan• Bidang kontak antara tanah penutup dengan batuan

dasar• Bidang kontak antara batuan yang retak-retak dengan

batuan yang kuat.• Bidang kontak antara batuan yang dapat melewatkan air

dengan batuan yang tidak melewatkan air (kedap air).• Bidang kontak antara tanah yang lembek dengan tanah

yang padat.

d.Kedudukan air tanah

Dalam keadaan kering (tanpa air tanah) kesetabilan lereng sangat tinggi sementara dalam keadaan terisi oleh air maka kesetabilan akan berkurang.

e. Penyebaran batuan

Penyebaran dan keragaman jenis batuan sangat

berkaitan dengan kemantapan lereng, ini karena

kekuatan, sifat fisik dan teknis suatu jenis batuan

berbeda dengan batuan lainnya. Penyamarataan jenis

batuan akan mengakibatkan kesalahan hasil analisis.

Misalnya : kemiringan lereng yang terdiri dari pasir tentu

akan berbeda dengan lereng yang terdiri dari lempung

atau campurannya.

f. Struktur geologiStruktur geologi yang mempengaruhi kemantapan lereng dan perlu diperhatikan dalam analisis adalah struktur regional dan lokal. Struktur ini mencakup sesar, kekar, bidang perlapisan, sinklin dan antiklin, ketidakselarasan, liniasi, dll. Struktur ini sangat mempengaruhi kekuatan batuan karena umumnya merupakan bidang lemah pada batuan tersebut, dan merupakan tempat rembesan air yang mempercepat proses pelapukan.

h. IklimIklim mempengaruhi temperatur dan jumlah hujan, sehingga berpengaruh pula pada proses pelapukan. Daerah tropis yang panas, lembab dengan curah hujan tinggi akan menyebabkan proses pelapukan batuan jauh lebih cepat daripada daerah sub-tropis. Karena itu ketebalan tanah di daerah tropis lebih tebal dan kekuatannya lebih rendah dari batuan segarnya.

i. Tingkat pelapukanTingkat pelapukan mempengaruhi sifat-sifat asli dari batuan, misalnya angka kohesi, besarnya sudut geser dalam, bobot isi, dll. Semakin tinggi tingkat pelapukan, maka kekuatan batuan akan menurun.

Test LaboratoriumAda beberapa tes Laboratorium yang berhubungan dengan kestabilan lereng yaitu :

1. IndeksTanah (γ, ω, e, GS dll.)• Uji saringan (sieve analysis test)

• AtterbergTest2. Kuat Geser Tanah (c, φ)

• Unconfined Compression Test• Uji Kuat Geser Diskontinuitas

3. Kompresibilitas (Cc, Cv)• Tes Konsolidasi

4. Permeabilitas (k)• Tinggi Jatuh (Falling Head)

Uji Kuat Tekan Berporos Tunggal (Unconfined Compression Test)

Dilakukan dengan menempatkan sebuah contoh batuan yang berbentuk silinder (panjang : diameter = 2 : 1) dalam sebuah Bangku Tekan dan kemudian perlahan lahan menekan piston hingga contoh tersebut hancur. Bahan silinder yang digunakan haru disiapkan dengan cermat , permukaannya harus rata dan sejajar.

Parameter yang dihasilkan adalah Tegangan σ = 4F/Лd² dan

Perpindahan є = (l – l0) / l0

Kelas u.c.s (Mpa) Skala kekuatan

A > 200 Luar biasa kuat

B 100 - 200 Sangat kuat

C 50 - 100 Kuat

D 25 - 50 Cukup kuat

E < 25 Lemah

Klasifikasi menurut Deere

Uji Kuat Geser suatu Diskontinuitas

Menggunakan alat “Field Shear Box”

Dilakukan dengan meletakkan contoh batuan yang mengandung diskontinuitas dalam sebuah bak geser. Kemudian diberikan tegangan yang sama besarnya dengan keadaan riil, yang tegak lurus terhadap diskontinuitas ini. Kemudian dengan bantuan sebuah sekrup pengangkat, ecara perlahan-lahan diberikan tegangan yang sejajar dengan bidang diskontunuitas. Dan pada saat terjadi geseran pada bidang tersebut, kuat geser dari diskontinuitas telah dilampaui.

Parameter yang dihasilkan adalah besar kuat geser suatu bidang tertentu (dari hasil yang ditunjukkan pada alat ukur)

• Metode ini digunakan untuk menentukan pembagian butir (gradasi) agregat halus dan agregat kasar dengan menggunakan saringan, tujuannya untuk memperoleh distribusi besaran atau jumlah persen-tase butiran.

• Peralatan yang digunakan ; timbangan, satu set saringan, oven, alat pemisah, mesin guncang jaringan, talam dan alat lainnya.

• Hasil pengujian ini dapat digunakan antara lain: untuk penyelidikan quarry agregat.

• Dengan mengetahui Persentase dari butiran pada sampel, maka kita dapat menentukan apakah Tanah tersebut termasuk dalam kondisi Well Greaded atau Poor Greaded.

Uji Saringan

• Bertujuan untuk memperoleh parameter kompresbilitas (Cc dan Cv) dan kecepatan konsolidasi tanah.

• Dilakukan dengan memberi beban arah aksial secara bertahap, pergerakan akibat pembebanan aksial yang ke arah lateral harus ditahan. Ukur penurunan dari benda uji pada setiap penambahan beban.

• Peralatan yang digunakan harus dilengkapi dengan pembebanan aksial, sel konsolidasi berikut batu pori yang tidak mudah tersumbat butiran lempung dan tidak mudah patah. Juga dilengkapi alat pembentuk benda uji dan bahan penunjang berupa air.

Uji Konsolidasi

Uji Tinggi Jatuh (Falling Head)

Dirancang untuk menentukan Koefisien

permeabilitas (k) dengan metode aliran

laminar air melalui butiran butiran tanah.

Gambar disamping merupakan alat

Constant/Falling head Permeameter.

Thank You !